带式输送机凹弧段的振动分析及处理.pdf

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1、带式输送机凹弧段的振动分析及处理张文东中交第二航务工程勘察设计院有限公司武汉430071文章编号：1001—0785(2012)07—0081—020概述目前，带式输送机向长距离、复杂曲线的方向发展，因此，在港口工程应用中出现的动态响应问题也越来越多，如胶带和其他部件在过渡过程中所出现的振动等现象。带式输送机设计不合理、部件质量不合格，都可能产生振动问题，将会影响带式输送机的使用寿命，甚至可能出现土建设施的严重损害等事故。正确分析和采取合理的措施解决这些振动问题至关重要。安徽某厂项目配套建设煤炭进口泊位，码头上配置

2、桥式抓斗卸船机，水平运输系统采用带式图2原带式输送机凹弧段布置图输送机，其中引桥段带式输送机曲线如图1所示。该带式输送机主要技术参数：带宽1400mm，带伴有周期性的振动。尤其是回程托辊，因其长度速2．5m／s，水平投影长度809．5m，提升高度和自重较大，噪声也比较大。由于制造质量的振8．85m，各段倾角为0。／6．594。／0。／6．279。／0。／动原因可能有以下两种：1)制造托辊的无缝钢管一6．652。／0。，最大输送能力1500t／h，驱动电机壁厚不均匀，产生的离心力较大；2)在加工过程功率355kW。该

3、带式输送机在重载试车运输煤炭中两端轴承孔中心与外圆圆心偏差较大，使离心的过程中，发现引桥带式输送机跨大堤后的凹弧力过大。段振动较为严重。此凹弧段具体布置如图2所示。1．2设计方面的原因1)输送带可能抖动的原因由于胶带自身张兰=卜鲴4¨力，当胶带处于凹弧段时，张力F和F的合力为图1带式输送机曲线图F，使胶带有一个向上的合力，当合张力F：等于胶带的重力G时，胶带处于水平运动。由于胶带其振动具体表现为：为柔性物体，在不同的工况，胶带张力不同，所1)带式输送机回程托辊有一定振响，尤其是以就有可能出现胶带脱离下托辊和冲击下托

4、辊的下调心托辊较为明显；上下抖动现象，从而加大胶带与托辊的振动幅度。2)带式输送机承载胶带和回程胶带有上下弹凹弧段受力分析如图3所示。动的现象；3)输送带和托辊的振动频率接近。1振动原因分析1．1制造质量方面的原因带式输送机运行时托辊常发出异常噪声，并图3输送带凹弧段受力分析图《起重运输机械》2012(7)一81—经设计复核凹弧段的曲率半径满足设计要求，上的弹动。其可能原因为胶带的实际张力偏大。3)胶带与下托辊的共振问题根据胶带和托2)输送带与托辊在垂直方向的可能共振输辊振动频率的计算，避免输送带与托辊共振的措送带

5、在运行过程中，垂直方向也会发生振动，当施主要为减小托辊的间距和增大托辊的直径。为输送带的振动频率和托辊的振动频率接近时，就保证整条带式输送机下托辊直径一致性，避免投会产生共振现象，导致振动的加剧。因此，当带资的过大增加，首先考虑改变下托辊的间距，把式输送机发现振动问题时，必须验算输送带与托下托辊的间距由3m调整为2m，经调整后带式输辊的振动频率，防止共振现象的发生。根据正交送机下托辊和胶带的振动明显减弱。各向异形矩形薄板振动理论，回程输送带的固有最终调整后凹弧段的布置如图4所示。频率为Fb=sqrt(T／qb)／(

6、2a)式中：，为输送带的固有频率，q为单位长度输送带的质量，为胶带在此处的张力，a为托辊的间距。托辊的固有频率为F；=／(3．14d)广—————————————～{l——式中：F为托辊的固有频率，为带式输送机广——————————————Il的带速；d为托辊的直径。按照原设计，输送带采用ST1000胶带，g=llI¨l—————————————————————32．3kg／1TI，输送带的厚度为20mm，凹弧段下胶～．【LI．!!!．——————一带输送带的张力T=42000N，凹弧段下托辊的间距0=3m，=2．

7、5m／s，托辊直径d=133Iilm。经图4最终输送带凹弧段布置图计算Fb=6，Fi=5．98。经过以上处理，该带式输送机凹弧段的振动此带式输送机在凹弧段输送带的振动频率与问题得到了很好的解决。托辊的振动频率较为接近。3结束语2处理措施在带式输送机设计中，特别要注意带式输送由于振动原因很难准确确定，并且一般振动机的振动问题，尤其是曲线比较复杂的带式输送由多个原因共同作用产生，故按照经济、科学的机。在制造中，要严格控制托辊的同心度，以减方法对可能的原因逐步进行分析解决。小托辊的振动。布置下托辊时，统一采用3m间1)托

8、辊的制造精度①更换现有的下托辊，距要慎重，应对各点输送带与托辊的共振频率进确保托辊的制造精度；②因胶带较长，跑偏不明行校核，以避免胶带与托辊发生共振。显，所以减少凹弧段调心托辊的数量，将个别调心托辊改成普通托辊。更换后托辊的响声有所减参考文献小，但效果不是很明显。[1]徐静，董雁．带式输送机纵向振动的有限元分析法2)胶带抖动问题①经检查在安装过程中，[J]．